混凝土裂縫修補方案及方法范文
時間:2023-12-19 17:46:47
導語:如何才能寫好一篇混凝土裂縫修補方案及方法,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
【關(guān)鍵詞】水工建筑物;裂縫;處理;程序
1. 前言
(1)混凝土裂縫在現(xiàn)階段水利建筑物工程施工過程中,特別是樞紐工程,涉及到大體積混凝土澆筑常常會遇到的一個問題?;炷翗?gòu)件產(chǎn)生裂縫,輕則降低混凝土耐久性,加劇混凝土碳化、侵蝕及鋼筋銹蝕,影響建筑物的外觀、使用壽命,重則影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,造成質(zhì)量安全事故。水工建筑物通常位于水下及水位變幅區(qū),使得水工混凝土裂縫成了水利工程中最常見的工程病害。
(2)大量工程實踐證明,混凝土工程中出現(xiàn)裂縫幾乎是不可避免的,同時在一定的范圍內(nèi)也是可以接受, 各類混凝土及鋼筋混凝土設計規(guī)范均有關(guān)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最大裂縫允許寬度的相關(guān)描述。只要采取及時有效的采取措施將裂縫的危害控制在一定的范圍之內(nèi),可以很大程度上避免對水工建筑物質(zhì)量和安全產(chǎn)生不良影響。
(3)水工混凝土裂縫處理是針對水工建筑物混凝土產(chǎn)生的裂縫進行修補的過程,針對不同類型、不同程度的水工混凝土裂縫,有相應不同的處理方式,處理方式的不同也決定了裂縫的處理效果。在施工過程中,經(jīng)常遇到施工單位發(fā)現(xiàn)裂縫就擅自處理,甚至只是采用簡單的表面涂抹,根本不對裂縫性質(zhì)進行區(qū)分,反而掩蓋了裂縫的真實情況,導致問題嚴重化。施工期水工混凝土從發(fā)現(xiàn)裂縫到整個問題的處理過程,如何從程序上進行規(guī)范,本文從以下幾個方面進行淺析。
2. 裂縫的發(fā)現(xiàn)和觀測
(1)施工期水工混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因有:由施工操作(如混凝土制作、澆筑、脫模、養(yǎng)護、堆放、運輸、吊裝等)引起的裂縫;由變形(包括溫度變形、不均勻沉降、局部束縛等)引起的裂縫;由外荷載(包括施工和使用階段的靜荷載、動荷載)引起的裂縫。
(2)混凝土澆筑脫模后,應及時做好混凝土表面的檢查,至施工期結(jié)束前,還應做好日常巡查,特別是在進行會影響到混凝土應力調(diào)整的作業(yè)前后,應注意進行例行巡查。發(fā)現(xiàn)混凝土出現(xiàn)裂縫,現(xiàn)場應做出明顯標記,并及時做好登記和觀測工作,做好檢測記錄。
(3)水工混凝土裂縫按外觀可以劃分為水平裂縫、垂直裂縫、橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫以及放射狀裂縫等。初期觀測應詳細記錄好發(fā)現(xiàn)裂縫的時間、具置、大致形狀走向、長度和寬度、是否有滲水、是否有溶出物等,觀測裂縫是否繼續(xù)在發(fā)展。每條裂縫布設觀測點一般不少于三組,其中一組應在裂縫的最寬處,另外兩組應在裂縫的首末端。初期觀測過程中如果發(fā)現(xiàn)裂縫存在明顯發(fā)展的趨勢,應立即停止后繼相關(guān)施工。在初期觀測結(jié)果顯示裂縫發(fā)展基本穩(wěn)定后,應對裂縫深度進行進一步檢測,以便下一步對裂縫性質(zhì)進行判定。
3. 裂縫分類定性
(1)在經(jīng)過一個觀測期,一般不少于1個月,裂縫發(fā)展穩(wěn)定,獲得了一定的觀測數(shù)據(jù),可以初步判斷出裂縫為貫穿裂縫、深層裂縫還是表面淺層裂縫,較嚴重的裂縫可委托有資質(zhì)的第三方檢測單位現(xiàn)場檢測以確定。裂縫檢測一般可采用鑿開法、鉆芯法、超聲波法等。
(2)一般淺層裂縫可由建設單位組織設計、監(jiān)理、施工等單位共同商定處理方案進行后續(xù)處理;當裂縫情況比較嚴重,各參建單位對裂縫情況難以判定或者意見不一致時,應由建設單位邀請有關(guān)專家,采用專題會議的形式討論確定。專家一般應包括水工混凝土制作、裂縫處理以及水工設計、施工等方面專家。
(3)裂縫處理專題會議上,各參建單位應提供的詳細書面報告,包括施工過程的圖文相關(guān)資料等,針對裂縫部位的描述和分析,必要時可要求設計單位進行設計演算或復核。專家經(jīng)過現(xiàn)場踏勘、聽各參建單位匯報、檢查資料后,討論形成書面意見。專家意見一般包括裂縫現(xiàn)狀描述,裂縫成因分析,裂縫性質(zhì)及危害性判定,裂縫處理原則和大致處理方案等四部分內(nèi)容。提出裂縫是采用表面淺層處理、內(nèi)部封堵、結(jié)構(gòu)補強還是其他加固措施的方式來進行處理的建議,給出大致處理方案。
4. 處理方案細化
4.1 開始裂縫處理施工前,施工單位應對處理方案進行細化,并提交監(jiān)理單位進行審核,監(jiān)理審核通過后報建設單位,建設單位批準同意后,方可進行修補工作。
修補裂縫的方法很多,歸納起來主要有以下三大類。
(1)表面修補法:對于表面淺層裂縫(寬度小于S L191允許值),可先表面清理,然后采用環(huán)氧類樹脂或樹脂浸漬玻璃布等材料對裂縫表面進行涂膜,以達到修補目的。
(2)開槽充填法:當裂縫較寬且不深時,可采用沿裂縫混凝土表面鑿成V形或U形槽,使用樹脂砂漿、水泥砂漿或瀝青等材料進行填充的方法處理。
(3)注漿法:當裂縫寬度較小且較深時,可采用將修補材料注入混凝土內(nèi)部的修補方法進行處理。在裂縫處設置注入管,表面進行適當封堵,將配置好的修補材料注入裂縫以修補。修補材料可因地制宜選用,比如環(huán)氧、聚氨脂等有機化灌材料和樹脂砂漿聚合物等無機、有機復合材料等。
4.2 如果裂縫嚴重影響結(jié)構(gòu)強度或可能影響建筑物整體穩(wěn)定與安全,除對裂縫本身進行表面或內(nèi)部處理外,還需進一步采取比如加箍、加撐、加錨桿或加大構(gòu)件斷面等加固措施綜合處理。
5. 裂縫處理及驗收
(1)施工期水工混凝土裂縫應在裂縫發(fā)展基本穩(wěn)定后進行修補,并宜在開度較大的低溫季節(jié)進行;修補材料強度應高于原混凝土,其變形性能宜與混凝土接近;活動性裂縫應采用柔性材料修補。
(2)裂縫處理過程應留圖文資料,監(jiān)理全程旁站監(jiān)督。較復雜的裂縫處理應委托有資質(zhì)的施工單位,采用專業(yè)的器材、合格的材料、按照批準的措施方案,嚴控施工過程。
(3)裂縫處理完成后,應由建設單位組織各參建單位、質(zhì)監(jiān)站等進行專項檢查驗收,對處理效果進行評價。淺層裂縫一般可采用表面檢查觀測來判斷處理效果;用注漿法進行處理的深層裂縫或者貫穿裂縫,注漿后應進行鉆孔取芯、壓水或超聲波檢測,以評價處理效果;對重要部位應適量鉆孔進行取芯檢查,觀察縫面漿液結(jié)石的充填情況,并測定其力學指標是否滿足設計要求,以大于或等于設計指標為合格。對于有些處理完畢仍然會對水工建筑物結(jié)構(gòu)或者耐久性產(chǎn)生影響的裂縫,應按規(guī)定進行質(zhì)量缺陷備案。
(4)裂縫處理檢查驗收通過后,相關(guān)資料應做好歸檔工作。在工程完工移交時,應與運行管理單位做好交接,特別是問題比較嚴重的混凝土裂縫,在運行期間,應繼續(xù)定期觀測。
篇2
關(guān)鍵詞: 混凝土 裂縫 工程調(diào)查 鑒定 修補 加固
1. 前言
我國目前的土木建筑工程中,混凝土結(jié)構(gòu)仍占主導地位,而任何一座混凝土建筑物由于種種內(nèi)因和外因,都可能存在不同程度的裂縫。尤其需要注意的是裂縫有時是破壞的前兆,裂縫寬度、長度和數(shù)量發(fā)展到一定程度,將導致建筑結(jié)構(gòu)的破壞。因此,混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題,已經(jīng)成為威脅我們生命安全,困擾我們?nèi)粘I畹膰乐貑栴}。
2. 混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫原因推斷
2.1材料選配不當
常見因素有水泥過期或品種選用不當;混凝土配比不良;水泥、骨料含過量有害物質(zhì);堿骨料反應;外加劑使用不當;水泥水化熱過高;鋼筋技術(shù)性能不良等。其中多數(shù)屬化學性缺陷,因材料選配不當形成缺陷和裂縫。
2.2 施工違反操作規(guī)程
常見因素有攪拌、運輸時間過長;振搗不良;澆筑速度過快;塑性混凝土下沉;施工縫接茬處理不好;初期養(yǎng)護不當;早期受凍;鋼筋骨架構(gòu)造不當;亂踩配筋致使保護層減??;模板剛度不足;模板支架下沉或失穩(wěn);過早拆模等。其中多數(shù)屬物理性缺陷,因施工違反操作規(guī)程形成缺陷和裂縫。
2.3構(gòu)件受力、變形使內(nèi)應力超越材料強度
常見的受力有拉伸、壓縮、彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)等狀態(tài);常見的變形有因過大不均勻沉降、收縮和溫度變形受到約束等狀態(tài)。它們所造成的缺陷均屬物理性缺陷,因構(gòu)件受力、變形形成裂縫。
2.4環(huán)境因素影響
常見因素有環(huán)境的溫濕度變化和差異;混凝土受腐蝕;地震作用;火災襲擊或構(gòu)件表面遭灼熱等。其中有些屬化學性缺陷,有些則是物理性缺陷,因環(huán)境因素影響形成缺陷和裂縫表現(xiàn)。
3. 裂縫修補與結(jié)構(gòu)加固
3.1裂縫修補方法選擇
選擇裂縫修補方法時應考慮的因素有:裂縫性質(zhì)、大小、位置、環(huán)境、處理目的以及結(jié)構(gòu)受力情況和使用情況等。修補方法的選擇可
參照下表:3-1-1
3.2補強加固效果的確認補強加固工程結(jié)束后,應確認因開裂而損傷的混凝土結(jié)構(gòu)物的承載能力是否恢復以及補強加固的時效和下一次補強加固所能保持的時間。
確認承載力是否恢復的方法有如下幾種:
①裂縫追蹤調(diào)查,確認裂縫不擴展己達穩(wěn)定。當采用預應力方式進行補強加固時,應確認裂縫是否閉合。
②利用應變計測定鋼筋或混凝土的應變。
③利用動載試驗測定振動特性。
④利用靜載試驗測定撓度。
對于不能直接測定補強加固效果的情況,如果撓度、應變、裂縫等實測結(jié)果比較理想,可以認為己經(jīng)達到所規(guī)定的補強加固要求。裂縫修補及結(jié)構(gòu)加固工作應該嚴格按照以下工作程序?qū)嵤嚎煽啃澡b定――經(jīng)過比較確定修復與加固方案――進行修復與加固設計――施工組織設計――現(xiàn)場操作――驗收;并遵照以下指導原則執(zhí)行:實際出發(fā)原則,消除隱患原則,全面比較原則,協(xié)同受力原則,預防損壞原則,保留完好原則,有序?qū)嵤┰瓌t。
4. 結(jié)語
本文介紹的混凝土裂縫的修復及結(jié)構(gòu)加固技術(shù)僅僅體現(xiàn)了當前的科技水平,為了更好地確?;炷两Y(jié)構(gòu)滿足使用要求和耐久性,需對裂縫修補、結(jié)構(gòu)加固的材料、工藝進行進一步的研究,如:穩(wěn)定、有效的注漿技術(shù),低粘度、低收縮、高強度、可耐久的修復材料,能自行封閉、愈合的裂縫自修復技術(shù),高強輕質(zhì)的加固材料,安全、簡便、經(jīng)濟的加固工藝等。筆者相信,在不久的將來,這些先進的技術(shù)都將服務于我國的建筑事業(yè)。
參考文獻:
[1] 曹可之.大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制的綜合措施[J].建筑結(jié)構(gòu),2008,(8):22-23.
[2] 李瑞華.混凝土施工中非結(jié)構(gòu)性裂縫產(chǎn)生原因及防治[J].施工技術(shù),2007,(4):45-46.
篇3
[關(guān)鍵詞]: 裂縫,灌漿,原位加固
The Repair and the Reinforcement of the NO.2 Parking Lot in Capital Airport
Jiang Jianjinliu wei
(Beijing Capital International Airport Co.,Ltd. 100621)
Abstract: According to the width of the crack that appear on the concrete structural members, and using different construction technology, with low viscosity, high tensile strength grouting material, it could recovery the integrity of the structure through pushing the grouting material into the crack, which would diffuse, gel and cure. Basing on the formal in-situ reinforcement technology, the repair for the concrete structural members of the NO.2 parking lot of capital airport could be well done, what insure the durability of the whole building.
Key words: Crack, Grouting, In-situ Reinforcement.
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
1 概述
建筑結(jié)構(gòu)加固一般分為建筑物的整體加固、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加固、既有建筑物的裂縫修補等。根據(jù)建筑物的使用需求及現(xiàn)實的運行狀況,采用具有針對性的加固方案,既保證建筑物的使用安全,同時延長建筑物的使用壽命,達到建筑物實用、經(jīng)濟、美觀的存在要求。
首都機場2號停車樓平面呈矩形,南北向長262.8米,東西向長133.8米,采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板柱——剪力墻框架結(jié)構(gòu)體系,基礎(chǔ)采用帶柱帽的平板笩基,豎向結(jié)構(gòu)采用9m X 18m大柱網(wǎng),整個框架體系均為預應力結(jié)構(gòu)??拐鹪O防烈度為8度,結(jié)構(gòu)抗震等級: 剪力墻為二級,框架為三級??偨ㄖ娣e約為16.7萬平米,結(jié)構(gòu)分地上一層和地下四層,地上一層層高為4.5米,地下一至四層層高為3.1米,局部地下五層為地鐵通道,層高為4.8米。從1999年竣工運行至今已有14年,運行過程中停車樓主體結(jié)構(gòu)局部梁、板、柱出現(xiàn)裂縫、滲水、墻體開裂等病害現(xiàn)象,為確保停車樓主結(jié)構(gòu)的安全性,在完成主體結(jié)構(gòu)安全鑒定的基礎(chǔ)上,對部分構(gòu)件進行裂縫修復,完成結(jié)構(gòu)補強工作。
2 檢測鑒定
經(jīng)檢測,混凝土梁表面出現(xiàn)的裂縫病害自地上一層起,隨樓層降低,裂縫數(shù)量和寬度均呈遞減趨勢;混凝土板的病害表現(xiàn)除裂縫外,還存在白色鹽漬析出、板底銹蝕和露筋,且隨樓層降低,嚴重程度遞增。
混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因很多,一旦發(fā)生裂縫,應首先分析開裂原因,鑒別裂縫性質(zhì),確定裂縫是否穩(wěn)定及其發(fā)展狀態(tài),根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力特點,建筑物所處的環(huán)境條件,以及裂縫所處的位置,出現(xiàn)的時間及形態(tài)綜合加以判斷?;炷两Y(jié)構(gòu)的裂縫按其形成可分為三類:
⑴ 靜止裂縫:形態(tài)、尺寸和數(shù)量均已穩(wěn)定不再發(fā)展的裂縫。修補時,僅需依裂縫粗細選擇修補材料和方法。
⑵ 活動裂縫:寬度在現(xiàn)有環(huán)境和工作條件下始終不能保持穩(wěn)定、易隨著結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力、變形或環(huán)境溫度、濕度的變化而時張、時閉的裂縫。修補時,應先消除其成因,并觀察一段時間,確定已穩(wěn)定后,再按靜止裂縫的處理方法修補;若不能完全消除其成因,但確定對結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的安全性不構(gòu)成危害時,可使用具有彈性和柔韌性的材料進行修補。
⑶ 尚在發(fā)展的裂縫:長度、寬度或數(shù)量尚在發(fā)展,但經(jīng)歷一段時間后將會終止的裂縫。對此類裂縫應待其停止發(fā)展后,再進行修補或加固。
混凝土裂縫修復技術(shù)就是針對各種原因產(chǎn)生的各種裂縫原因采取相應措施,對不至于危及結(jié)構(gòu)安全且已經(jīng)穩(wěn)定的裂縫,采用環(huán)氧樹脂類粘合劑及灌漿材料,在不影響生產(chǎn)營運的條件下,通過表面封閉法、灌漿法、填充密封法等修補方法進行裂縫處理,延長結(jié)構(gòu)物的使用壽命。對于受力引起的裂縫,除采用上述方法處理外,還應采取適當?shù)募庸谭椒ㄟM行結(jié)構(gòu)承載力加固補強,達到預期的強度,確保結(jié)構(gòu)安全可靠。對已有建筑物的結(jié)構(gòu)加固設計要比新建房屋復雜,它不僅受到建筑物原有條件的限制,而且對這些建筑物存在的問題起因不明,查找困難,有的問題相當隱蔽,情況錯綜復雜。
3 修復加固工藝
3.1工程中常見的加固方案
建筑物結(jié)構(gòu)加固中常見的施工方案包括:增大截面加固法、外包鋼加固法、粘貼鋼板加固法、粘貼碳纖維布加固法、改變受力體系加固法等幾大類;裂縫修補可以作為以上諸多加固措施的配套技術(shù)使用,也可獨立施工使用。本次針對停車樓進行的結(jié)構(gòu)補強工作主要為結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫修補,采用壓力灌漿的施工工藝完成。
3.2壓力灌漿修補裂縫
本次結(jié)構(gòu)補強修復構(gòu)件包括結(jié)構(gòu)梁、板,針對裂縫具體寬度采用不同的材料灌漿工藝。以裂縫寬度0.3mm為界,大于0.3mm(含)的裂縫采用化學灌漿材料樹脂灌漿,小于0.3mm的裂縫采用灌縫工法進行灌漿。
灌漿法施工應將裂縫構(gòu)成一個密閉性空腔,有控制的預留進出口,借助專用灌漿泵將漿液壓入縫隙并使之填滿。灌漿施工工藝流程如下:
裂縫處理封縫埋灌漿嘴密封檢查配制漿液灌漿封口結(jié)束
圖1 封縫處理
灌漿前應對裂縫進行處理,用鋼絲刷等工具,清除裂縫表面的灰塵、白灰、浮渣及松散層等污物;然后再用毛刷蘸甲苯,酒精等有機熔液,把沿裂縫兩側(cè)20~30mm處擦洗干凈并保持干燥;待裂縫表面處理完畢后,開始封縫處理,如圖1所示;封縫完畢后,埋設灌漿嘴,進行裂縫灌漿修補,如圖2所示;注漿后,保持100C以上的環(huán)境溫度2天,清除封縫膠及注漿嘴,將裂縫周圍清理干凈,完成一次修補工作。
圖2 埋設灌漿嘴
3.2.1 化學灌漿材料樹脂灌漿
化學灌漿材料樹脂,其材質(zhì)為環(huán)氧基類樹脂,分兩組份,施工時現(xiàn)場配制。其主要性能指標為:起始粘度(250C):30cP;抗拉強度:7~15Mpa;抗彎粘結(jié)強度:>5Mpa;抗壓強度:>40Mpa;滿足以上條件的化學灌漿材料樹脂可灌性和固化時間均能很好地滿足施工要求,對寬度大于0.3mm的裂縫修復效果良好。
3.2.2灌縫工法灌漿
寬度小于0.3mm的裂縫采用特制的高彈膨脹發(fā)泡環(huán)氧樹脂,該型樹脂具有高彈性、高伸縮性,灌縫深度可達300mm,能夠適應活動裂縫寬度的變化,環(huán)氧樹脂發(fā)泡膨脹時自身產(chǎn)生的壓力使其易于填滿裂縫空隙,同時能夠有效地防止水分等不利于鋼筋混凝土耐久性的有害物質(zhì)滲入混凝土內(nèi)部,避免了水分子在環(huán)氧樹脂和混凝土界面聚集以致發(fā)生剝離現(xiàn)象。
3.2.3 特殊裂縫修補
針對局部寬度超過0.5mm的裂縫,采用鑿槽法進行處理:沿裂縫走向騎縫鑿出槽深不小于20mm、槽寬不小于15mm的U型槽,用改性環(huán)氧樹脂充填,粘貼纖維復合材料以封閉表面;對出現(xiàn)大面積寬度小、深度淺的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,待裂縫表面雜質(zhì)清理完畢后,采用改性環(huán)氧樹脂漿液封閉,同時粘貼纖維復合材料以增強封護作用。
4 結(jié)語
首都機場2號停車樓車流量大,運行繁忙,結(jié)構(gòu)修復的同時不能對現(xiàn)場運行造成影響,同時,修復工程需要對現(xiàn)有的設備設施做好相應的保護,包括樓面、地面的保護,墻柱外飾面保護,強弱電管保護,機電設備的保護等。 在做好現(xiàn)場保護工作的前提下,采用逐層修復流水作業(yè)的模式,將前期檢測中發(fā)現(xiàn)存在裂縫傷害的結(jié)構(gòu)構(gòu)件依上文所述工藝逐一做好修復加固工作,確保整體結(jié)構(gòu)的耐久使用。
參考文獻:
[1] 陳蘭蘭,曹雙寅。注漿法在南京明故宮午朝門結(jié)構(gòu)加固中的應用[J]。建筑結(jié)構(gòu),2007年7月。
[2] 趙新銘,歐日強。混凝土結(jié)構(gòu)加固的主要方法與亟待解決的問題[J]。港工技術(shù),2007年4月。
篇4
關(guān)鍵詞:板塊病害;力學特征;水泥混凝土
中圖分類號:U41文獻標識碼:A文章編號:16723198(2007)11027302
1引言
水泥混凝土路面是一種剛度大、擴散荷載能力強、穩(wěn)定性好的路面結(jié)構(gòu)。加之水泥混凝土路面的適應性及抗災能力強,能較好地滿足現(xiàn)代化交通的要求,自20世紀90年代以來得到了迅猛發(fā)展。但隨著公路里程的增加,養(yǎng)護維修的任務越來越重,況且由于路面經(jīng)常受重交通荷載、環(huán)境條件等因素的作用,水泥混凝土路面在使用初期或經(jīng)過一段時間使用后,容易出現(xiàn)一定程度的損傷破壞,如路面表面出現(xiàn)細小的裂縫、坑槽、露骨;路面板出現(xiàn)裂縫、斷板;接縫產(chǎn)生錯臺、碎裂等病害。這些病害降低了路表使用性能,減小了路面結(jié)構(gòu)的承載能力,降低了道路的通行能力,應迅速予以修復,否則在車輛荷載和環(huán)境因素繼續(xù)作用下,路表使用性能將迅速降低,路面承載能力將進一步下降,會引起整個路面結(jié)構(gòu)迅速破壞。從而會大大增加今后的維修成本。
2板塊破壞的類型及傳統(tǒng)修補方法
在水泥混凝土路面的板塊修補方面,常采用的方法是將損壞的混凝土除掉,將局部板塊鑿成5~7cm的長方形凹槽,清除刷洗干凈后重新補鋪路面,鋪上與原路面混凝土相同強度或略高于路面混凝土原設計強度的普通混凝土。
2.1板塊破壞的類型
板塊破壞修補的類型一般包括:
(1)板角斷裂:裂縫垂直通底,并從角隅到斷裂兩端的距離等于或小于板邊長的一半。(2)邊緣有中等或嚴重的混凝土開裂或成碎塊。(3)坑洞,板表面出現(xiàn)直徑為2.5~10cm、深為1.2~5cm的坑洞。
2.2傳統(tǒng)的修補方法
(1)瀝青混凝土。長期以來,公路部門都習慣于采用瀝青混凝土對損壞的水泥混凝土路面進行修補,盡管方法簡便,但隱患較多。①道路強度不均勻,傳荷不一致。②使用壽命短。瀝青混凝土本來的使用壽命就較水泥混凝土路面短得多,夾在水泥混凝土板面中間,更易發(fā)生破壞,有的其至一個冬季或雨季過后,就要進行重新修理。③影響路面平整度,降低表面使用功能。由于瀝青混凝土的熱穩(wěn)性較差,夏季在外部荷載作用下,瀝青混凝土易產(chǎn)生變形,導致路面平整度下降,影響路面使用功能。④不美觀。在整片灰白色的水泥混凝土路面中補上一塊黑色的瀝青混凝土,路面景觀受到影響,行車者見了也很不舒服。
(2)普通水泥混凝土。公路上另一種傳統(tǒng)的修補水泥混凝土路面的方法是將破損的混凝土除掉,新鋪上與原設計標號相同或高標號的普通混凝土,采用普通水泥混凝土修補被損壞的混凝土路面,主要有如下缺點:①收縮大,易導致新老混凝土拉開。②水泥混凝土本身粘度低,與老混凝土結(jié)合差。③新老混凝土間的界面缺陷,易使混凝土開裂。④養(yǎng)生期長,影響交通。
3板塊病害修補結(jié)構(gòu)形式研究與力學分析
3.1基本幾何性能
水泥混凝土路面在進行受力分析過程中,可以按薄板的基本幾何來進行。對混凝土板塊建立如圖1所示的坐標系,板在x-y平面內(nèi),在z方向的厚度為t,板的表面在z=±t/2處,中面在z=0處,它滿足薄板的基本幾何:(1)板的厚度比它的平面尺寸b和c要小得多,既t
板塊在破壞后,按照傳統(tǒng)的修補方法,是將破損的混凝土除掉,新鋪上與原設計標號相同或高標號的普通混凝土,采用普通水泥混凝土修補被損壞的混凝土路面,其修補形式和修補后修補塊的界面受力,采用傳統(tǒng)的修補形式進行修補后,由于界面間骨料的咬合力,修補板塊的邊界上仍舊作用有面應力和剪應力,這些應力從板的中面開始,在z方向線性變化。雖然忽略了板的橫向剪切變形,但是仍舊有橫向剪應力,這些橫向的應力在沿邊界上就產(chǎn)生了彎矩和扭矩。由于界面間各種作用力的存在,在行車荷載的作用下,必定會在接縫處產(chǎn)生接縫碎裂等現(xiàn)象,而且新混凝土的干縮還會使新老混凝土產(chǎn)生裂縫,導致地面水下滲,從而會引起整個板塊的破壞。
4.2修補方案的提出及力學分析
采用膨脹膠條使修補塊與原混凝土板塊分離開,使新舊板塊單獨受力。分離以后,按最不利位置進行加載,以單軸130KN的均布荷載全部作用在修補塊上進行ANSYS受力分析。修補后新舊混凝土界面上的應力值在采用膠條進行修補和采用傳統(tǒng)修補方法進行修補時,界面應力所示。
由新舊混凝土界面剪應力云圖4和圖5可以看出,在新舊混凝土界面上,由于膠條的作用,界面各種應力值明顯減小,有的應力值甚至為0,這樣,單元的受力結(jié)構(gòu)就由圖3變成了另一種受力狀態(tài)。由于膠條的作用,減小了修補后的新混凝土與老混凝土之間的界面應力,混凝土板塊作用面上的剪力yzτ和xzτ明顯減小,xσ,yσ也相應減小,使修補的混凝土板塊單獨受力,單獨工作,從根本上改變了傳統(tǒng)的修補思想。
4實驗路修補的施工工藝與效果分析
4.1施工工藝
(1)確定切割范圍:對路面進行清掃,用粉筆畫出處治區(qū)域。
(2)切割及清理:按照標線用切割機進行切割,切成5cm以上深的槽,切割完畢后,用風鎬對其破損部分進行破除,破除深度大約為15cm,坑槽底部要求盡量平整,風鎬無法找平的地方,要人工用手錘,剛釬進行整平,清理完畢后,用氣泵除塵,直到潔凈為止。
(3)配制修補用混凝土及樹脂膠。用滾桶式攪拌機拌和混凝土,少量的混凝土也可用人工拌和,在拌和時,要求對膨脹劑和早強劑的劑量要控制準確。樹脂膠在配制完成后,要求在10分鐘內(nèi)全部涂于混凝土壁面上,以免溫度過高,發(fā)生膨脹而無法使用。
(4)對清理好的混凝土面用水浸潤30分鐘后,將界面水清理干凈,然后在界面上涂刷一層水泥凈漿。
(5)粘止水膨脹條:用抹布把邊緣擦干凈,將樹脂膠毛刷均勻地涂在止水膨脹條上及老混凝土邊緣,按照上表面與混凝土表面相同高度的原則,把膠條粘在混凝土切割縫上。
(6)灌注:灌注混凝土,用振搗棒進行振搗,振搗完畢后使混凝土表面高出原路面1cm,用抹子抹平表面,在抹平時應注意不要使止水條低于混凝土表面,抹平后拉毛。
(7)養(yǎng)生:噴灑養(yǎng)生劑或用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)生,三天后開放交通。
4.2修補后的效果分析
針對此種修補方案,本項目組于6月末在某高速公路選定3KM范圍內(nèi)進行了實地的混凝土板塊的修補,并于7月初對修補的混凝土板塊進行了觀測,效果顯著。
采用上述修補方案修補后的混凝土路面,通過一段時間的行車荷載作用后,在新舊混凝土板塊接縫處沒有任何的板邊破碎或掉角等現(xiàn)象,這說明了膠條的存在,緩解了行車荷載的沖擊作用,減小了界面之間的剪力和彎矩。修補后,1d齡期時混凝土抗壓強度達到了17.5MPa,滿足了1d開放交通的要求,證實了采用這種修補方案進行維修混凝土路面的可行性,基本上可以用于實際混凝土路面板塊病害的修補。
參考文獻
[1]Ohama,Y.Handbook of Polymermodified Comcrete and MortarsProperties and Technology,Noyes Publications,2005:p473478.
篇5
[關(guān)鍵詞]地下室頂板 裂縫修補 碳纖維
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
一、工程概況
本工程主要包括一個1200座劇院、群藝、影視、設備及劇院其它、車庫。本工程總建筑面積34832平方米,總共6層(其中地上5層,地下1層)。建筑高度23.95米。采用墩基、獨立基礎(chǔ),框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。
二、方案簡介
1、修補部位:地下室項板。
2、修補范圍:室外及室內(nèi)局部裂縫碳纖維和鋼筋混凝土修補。
3、修補方法:混凝土板表面采用C35混凝土內(nèi)配Φ10@125雙向,拉接長度不少于1/4跨,混凝土板底采用碳纖維片材100寬@500雙向粘貼。
4、材料選用:
1)國產(chǎn)0.111厚碳纖維粘貼。
2)C35混凝土,鋼筋采用Φ10Ⅱ級鋼@125雙向。
3)鋼筋網(wǎng)片用馬凳與鑿開的原混凝土板內(nèi)上筋焊接而連成整體。
4)室內(nèi)局部裂縫先采用改性環(huán)氧樹脂封堵后,用樓板同標號細石混凝土找平,內(nèi)配¢4@150鋼筋網(wǎng)片。
三、方案實施
(一)、混凝土板面裂縫修補
1)、施工流程:施工前準備混凝土表面鑿毛放樣定位原混凝土板內(nèi)上層鋼筋鑿開焊支撐鐵腳綁扎鋼筋雜物清理刷純水泥漿混凝土澆搗掃尾收頭。
2)、施工前準備:參照施工圖紙,根據(jù)現(xiàn)場的實際裂縫情況繪制出裂縫區(qū)域平面圖,分板塊、分區(qū)域進行補強修復。
3)、混凝土表面處理:首先放樣定位、在原混凝土表面鑿毛處理,按照定位線鑿出支撐鐵腳焊接處的原混凝土內(nèi)的上層鋼筋,支撐鐵腳與上層鋼筋電焊接牢固,清除混凝土表面的垃圾和雜物。
4)、鋼筋加工:鋼筋應符合有關(guān)鋼筋混凝土用的鋼筋標準規(guī)定,不得使用銹蝕和彎曲的鋼筋。鋼筋進場按照施工圖紙的尺寸要求,實地放樣按標準無誤進行取料加工,鋼筋加工形狀參照原施工圖紙板筋中的負筋加工成形。
5)、鋼筋綁扎:應根據(jù)混凝土施工規(guī)范標準進行綁扎,綁扎鐵絲,采用22#(火燒絲)或鍍鋅鐵絲,鐵絲切斷長度要滿足使用要求。鋼筋綁扎按照區(qū)域板塊圖做到橫平豎直、排列均勻。
6)、混凝土澆搗:采用C35自拌混凝土澆筑,混凝土澆搗前雜物清理沖洗干凈,澆水潤濕,套刷純水泥漿一道,分塊澆搗,用平板振動器振搗密實,表面用木蟹糙平。
7)、混凝土養(yǎng)護:澆水養(yǎng)護采用麻袋片保溫保濕養(yǎng)護的方法,保證麻袋片100%濕潤;麻袋片澆水養(yǎng)護至少不少于7~12天。
(二)、混凝土板底裂縫修補
1、施工前準備放樣定位炭化層處理碳纖維粘貼掃尾竣工
2、施工前準備:
1)施工前認真閱讀設計施工圖,按設計圖紙,在修補部位定位放線。
2)應根據(jù)施工現(xiàn)場被修補構(gòu)件混凝土的實際情況,擬訂施工方案和施工計劃。
3)應對所使用的碳纖維片材、配套樹脂、機具等做好施工前的準備工作。
3、基層處理:
1)混凝土表面如出現(xiàn)剝落、蜂窩、腐蝕等劣化現(xiàn)象的部位應予剔除,對于較大面積的劣質(zhì)層,在剔除后應用聚合物水泥砂漿進行修復。
2)裂縫部位,如有必要應先進行封閉處理。
3)用混凝土角磨機、砂輪(砂紙)等工具,去除混凝土表面的浮漿、油污等雜質(zhì),構(gòu)件基面的混凝土要打磨平整,尤其是表面的凸出部位要磨平,轉(zhuǎn)角粘貼處要進行倒角處理并打磨成圓弧狀。
4)用吹風機將混凝土表面清理干凈并保持干燥。
4.膠粘劑的配置
1)將原材料按不同配合比稱量準確,分別配置底涂膠料、整平膠料及粘結(jié)膠料。先將稀釋劑加入聚合物主料內(nèi)攪拌均勻,再將填料加入繼續(xù)攪拌至均勻,最后加入固化劑,充分攪拌后即可使用。
2)配置膠料時應注意以下事項:底涂膠料每次配置量以1-2公斤為宜;整平膠料每次配置量以0.5-1公斤為宜;粘結(jié)膠料每次配置量以1-2公斤為宜。
3)所有膠料要求于1小時內(nèi)施工完畢。
5、涂底膠:
1)按一定比例將主劑與固化劑先后置于容器中,用攪拌器攪拌均勻,根據(jù)現(xiàn)場實際氣溫決定用量,并嚴格控制使用時間。
2)用滾桶刷或毛刷將膠均勻涂抹于混凝土構(gòu)件表面,厚度不超過0.4mm,并不得漏刷或有流淌、氣泡,等膠固化后(固化時間視現(xiàn)場氣溫而定,以手指觸感干燥為宜,一般不小于2小時),再進行下一道工序。
6、用整平膠料找平:
1)混凝土表面凹陷部位應用刮刀嵌刮整平膠料修補填平,模板接頭等出現(xiàn)高度差的部位應用整平膠料填補,盡量減少高差。
2)轉(zhuǎn)角的處理,應用整平膠料將其修補為光滑的圓弧,半徑不小于10mm。
3)整平膠料須固化后(固化時間視現(xiàn)場氣溫而定,以手指觸感干燥為宜,一般不小于2小時),方可再進行下一道工序。
7、粘貼碳纖維布:
1)按設計要求的尺寸裁剪碳纖維布,除非特殊要求,碳纖維布長度應在3m以內(nèi),碳纖維布沿纖維方向的搭接長度不得小于100mm。
2)按設計要求的尺寸裁剪碳纖維布,除非特殊要求,碳纖維布長度應在3m以內(nèi)。
3)用特制光滑滾子在碳纖維布表面沿同一方向反復滾壓至膠料滲出碳纖維布外表面,以去除氣泡,使碳纖維布充分浸潤膠料。多層粘貼應重復以上步驟,待纖維表面指觸感干燥為宜,方可進行下一層碳纖維布的粘貼。
4)在最外一層碳纖維布的外表面均勻涂抹一層粘貼膠料。
8、安全施工及內(nèi)容:
1)裁剪及使用碳纖維布時應盡量遠離電源,尤其是高壓電線及輸電線路
2)碳纖維布的配套用膠要遠離火源,避免陽光直接照射。
3)現(xiàn)場施工人員應穿工作服,同時還須佩戴口罩和手套,嚴禁施工人員在現(xiàn)場吸煙。
4)配置及使用膠的場所必須保持良好的通風。
9、工程驗收:
1)工程驗收時必須有碳纖維及其配套膠料廠家所提供的材料檢驗證明。
2)每一道工序結(jié)束后均應按工藝要求進行檢驗,作好相關(guān)的驗收記錄、施工結(jié)束后的現(xiàn)場驗收以評定碳纖維布與混凝土之間的粘結(jié)質(zhì)量為主,用小錘等工具輕輕敲擊碳纖維布表面,以回聲來判斷粘結(jié)效果,如出現(xiàn)質(zhì)量問題,應立即返工。
3)出現(xiàn)空鼓等粘貼不密實現(xiàn)象,應采取針管注膠的方法進行補救。若粘結(jié)面積小于90%,則判定為粘結(jié)無效,需重新施工。
圖 頂板裂縫修補效果
四、結(jié)語
本工程板底裂縫碳纖維修補達到了預期的效果,通過對此次修補總結(jié)得出碳纖維加固,只要設計合理,與一般的粘貼鋼板法比較費用差不多,但碳纖維加固法施工便捷,工效高,沒有濕作業(yè),施工占用場地少,在施工工期、施工條件方面具有明顯的優(yōu)勢,且采用碳纖維加固修補后,基本不增加原結(jié)構(gòu)自重及原構(gòu)件尺寸。
參考文獻:
[1]中華人民共和國建設部.GB50367-2006混凝土結(jié)構(gòu)加固設計規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社出版,2006.
[2]中國國家標準化管理委員會.GB/T 21490-2008結(jié)構(gòu)加固修復用碳纖維片材[S].北京:中國標準出版社,2008.
篇6
關(guān)鍵詞:加固設計;施工步驟;方案比選
1、工程概況
318國道雉城過境段公路浙北大橋位于318國道浙江省湖州市長興縣境內(nèi),橋梁起點樁號為K176+687.64,終點樁號K177+855.54。橋梁全長1168m,跨徑總長1158.9m,該橋跨越長湖申線航道和宣杭鐵路,橋跨布置:14×16m+3×20m+29×16.1m+52m+80m+52m+14×16m。橋梁分左右兩幅,單幅0.5m(護欄)+10.75m(行車道)+0.5m(護欄)=11.75m;主橋上部結(jié)構(gòu)為變截面連續(xù)箱梁橋,引橋上部結(jié)構(gòu)為簡支梁、橋面連續(xù);主橋下部結(jié)構(gòu)為實體橋墩,群樁基礎(chǔ),引橋下部結(jié)構(gòu)為樁柱式橋墩、樁接蓋梁式橋臺。橋面采用混凝土鋪裝,鋼筋混凝土墻式護欄。
主橋為(52+80+52)m三孔變截面預應力混凝土連續(xù)箱梁;主梁跨中梁高約2.05m,墩頂處梁高約4.55m,箱梁頂板寬11.75m,底板寬6.5m,翼緣板懸臂長度2.62m。箱梁梁底曲線從距墩中心1.4m處到跨中合龍段處按曲線方程y=4×2.5/77.2x-4×2.5/77.22x2變化,邊跨12m為直線段,為單箱單室截面;除墩頂0號塊設三塊橫隔板及邊跨端部設一塊橫隔板外,其余部位均不設橫隔板;箱梁采用三向預應力體系。引橋16m跨與20m跨均采用預應力混凝土空心板結(jié)構(gòu),預應力由張拉非彎曲的φ32螺紋鋼筋施加,成孔形式采用抽拔鋼管成孔。
圖1浙北大橋立面圖
圖2浙北大橋正面圖
2橋梁病害情況
(1) 主橋過渡墩墩身斜向裂縫,裂縫從引橋側(cè)蓋梁底部開裂向下發(fā)展,與豎直方向斜交角約為20°(如圖1.1所示)。46號墩左幅外側(cè)裂縫豎直長度為1.30m,46號墩左幅內(nèi)側(cè)裂縫豎直長度為2.33m,46號墩右幅外側(cè)裂縫豎直長度為1.80m,46號墩右幅內(nèi)側(cè)裂縫豎直長度為1.23m,49號墩左幅外側(cè)裂縫豎直長度為0.25m,49號墩左幅內(nèi)側(cè)裂縫豎直長度為1.18m,49號墩右幅外側(cè)裂縫豎直長度為0.40m,49號墩右幅內(nèi)側(cè)裂縫豎直長度為0.30m。最大裂縫寬度約為1cm。
圖1.1 主橋過渡墩墩身裂縫
(2) 主橋過渡墩墩頂伸縮縫堵塞及閉合。(如圖1.2所示)
圖1.2 主橋過渡墩墩頂伸縮縫堵塞及閉合
3、方位描述
為了準確地描述病害的具置及便于理解,本次調(diào)查按以下方式進行方位描述:
1. 前進方向:杭州安徽,分左幅橋、右幅橋;
2. 橋跨編號:沿杭州安徽方向依次遞增;
3. 橋墩編號:沿前進方向樁號小的一側(cè)為0#臺,依次為1#墩、2#墩、……、62#墩、63#臺;
4. 梁板編號:自橋梁中心線向兩側(cè)編號,依次為左幅第i跨j板、右幅第i跨j板;
5. 支座編號:自橋梁中心線向兩側(cè)編號,依次為左幅第i跨j支座、右幅第i跨j支座。
詳見下圖:
3.1 橋梁病害原因分析
該橋于2004年進行橋面整治,更換新的過渡墩墩頂伸縮縫伸縮量小于設計值,且施工時有廢棄混凝土、石子等雜物堵塞在主梁梁端與過渡墩引橋側(cè)蓋梁的空隙中,由于年溫差,主橋主梁伸長對過渡墩引橋側(cè)蓋梁產(chǎn)生水平力,產(chǎn)生主橋過渡墩墩身斜向裂縫。
4、設計原則和技術(shù)標準
4.1 設計原則
該橋是按85規(guī)范設計的,因此,此次對橋梁各部分的驗算及加固設計均采用85規(guī)范。
本次加固設計主要針對過渡墩墩身裂縫進行加固,主要內(nèi)容如下:
(1) 更換46號和49號墩頂伸縮縫。
(2) 清除廢堵塞在主梁梁端與過渡墩引橋側(cè)蓋梁的空隙中的棄混凝土、石子等雜物。
(3) 對裂縫進行加固。
5、加固方案比選
5.1 方案一: 吊離空心板,重新澆筑墩身砼
先封閉交通,將46號和49號過渡墩引橋側(cè)16m空心板范圍內(nèi)橋面鋪裝、防撞護欄和伸縮裝置鑿除,吊離16m空心板,然后鑿除過渡墩引橋蓋梁和墩身開裂部分砼并植入鋼筋,接著按原施工圖對墩身進行修復,最后將吊離的空心板吊回原位并重新澆筑橋面鋪裝和防撞護欄,并對過渡墩頂?shù)纳炜s裝置進行更換。
5.2 方案二: 張拉預應力筋加固墩身
通過張拉預應力鋼筋封閉墩身裂縫,具體方案是先在46號過渡墩引橋側(cè)搭設臨時支撐,然后在每個過渡墩墩身橫橋向布置2排Φ32精軋螺紋鋼,每排8根,其橫向、豎向間距均為80cm,張拉完預應力筋之后,用注漿法對墩身裂縫進行修補,張拉完成后,拆除臨時支撐,并對過渡墩頂伸縮裝置進行更換。
5.3 方案比較
6、設計要點
6.1 伸縮縫更換
拆除46號墩和49號墩墩頂伸縮縫,將46號墩頂更換為160型伸縮縫;將49號墩頂更換為120型伸縮縫。伸縮縫選用單元式多向變位梳形伸縮縫裝置。
6.2主橋過渡墩墩身斜向裂縫加固
采用張拉預應力鋼筋的方法進行加固處理:在每個墩身橫橋向布置2排每排8根Φ32的精軋螺紋鋼,橫向、豎向間距均為80cm。
張拉預應力鋼筋施工完成后,用注漿法對墩身裂縫進行修補。
張拉預應力鋼筋前,需對46號墩引橋側(cè)橋板做臨時支承。在承臺上固定三根直徑530mm壁厚20mm的圓形鋼立柱,立柱間距3.65m;立柱頂端設置Ⅰ63a工字鋼,長度11m;工字鋼頂面與上部空心板底之間墊油毛氈或橡膠皮。
6.2 施工步驟
(1) 拆除46號和49號墩頂伸縮縫,清除廢堵塞在主梁梁端與過渡墩引橋側(cè)蓋梁的空隙中的棄混凝土、石子等雜物;對46號墩引橋側(cè)橋板做臨時支承。
(2) 鑿毛錨固塊范圍內(nèi)墩身混凝土,露出墩身普通鋼筋,洗凈鑿毛面,普通鋼筋除銹。
(3) 在墩身上鉆預應力鋼筋孔洞,張拉預應力鋼筋,壓漿。
(4) 綁扎封錨鋼筋,澆筑封錨塊。
(5) 墩身裂縫修補。
(6) 安裝46號和49號墩頂伸縮縫。
6.3 材料
(1) 裂縫修補用膠(注射劑)的安全性能指標應符合《公路橋梁加固設計規(guī)范》(JTG/T J22-2008)的規(guī)定。
(2) 封錨塊: C30混凝土
(3) 預應力采用JL32精軋螺紋鋼筋,其技術(shù)標準應符合國標GB1499-98的規(guī)定,公稱直徑32mm,截面面積804.2mm2,標準強度fpk=785MPa,彈性模量Es=2.0×105MPa。
(4) 普通鋼筋為HRB335鋼筋,其規(guī)格和技術(shù)性能應符合GB13013-1991之規(guī)定。
(5) 錨下鋼板采用符合GB/T1591規(guī)定的Q345C鋼板。
(6) 過渡墩加固臨時支承型鋼采用符合GB/T700-2006規(guī)定的Q235鋼材。
(7) 錨具采用YGM型錨具及其配套的設備。
(8) 伸縮裝置選用單元式多向變位梳形伸縮縫裝置, 46號墩頂為160型伸縮縫; 49號墩頂為120型伸縮縫。其槽口砼采用鋼纖維砼。
6.4 混凝土裂縫修補施工工藝
運用注漿法對混凝土裂縫修補。
施工步驟:
(1) 用放大鏡量測裂縫寬度、長度,做好記錄。
(2) 在裂縫部位布設注漿孔,孔距150~300mm。
(3) 鉆孔深度一般為10~20mm。
(4) 清除孔及縫附近80~100mm寬度范圍內(nèi)的灰塵(浮渣用刷子清除),用水沖洗、晾干。
(5) 在粘嘴子和封縫前,用混凝土修補膠在表面刷一層,再用按比例拌好的粘接劑,粘貼嘴子、封縫。
(6) 把注漿材料主劑和固化劑按比例配好后注漿,注漿完成后將嘴子封死。
(7) 注漿后第二天,漿液固化后,清理表面封堵材料。
(8) 用混凝土修補膠把白水泥和普通水泥按一定比例調(diào)和,選用混凝土表面顏色最接近的配比,對裂縫表面進行修飾。在水泥未干前,用水砂紙對修補面進行打磨,直到混凝土的顏色恢復為止。
6.5 預應力鋼筋施工
(1) 采用專業(yè)鉆機鉆孔,孔徑5cm,鉆孔順序為先上排后下排,先中間后兩端。
(2) 每鉆完一個孔,清孔后,應立即張拉預應力鋼筋,張拉控制力為568kN。
(3) 一個橋墩全部預應力鋼筋張拉完后,應進行一次復張拉,復張拉順序同鉆孔順序。
(4) 預應力鋼筋張拉采用單端張拉,千斤頂張拉至100%控制應力后,應持荷5分鐘,同時將張拉端螺母旋緊。
6.6 孔內(nèi)壓漿施工
(1) 預應力鋼束(筋)張拉完后,應盡早進行孔道壓漿,并切實保證壓漿質(zhì)量。預應力管道壓漿用水泥漿,按70mm×70mm×70mm立方體試件,標準養(yǎng)護28d測得的抗壓強度不應低于30MPa。其水灰比宜為0.40~0.45。為減少收縮,可通過試驗摻入適量膨脹劑。
篇7
對該裂縫擬定了具體修補方案,且對上部結(jié)構(gòu)的施工提出了改進建議。
關(guān)鍵詞:剪力墻; 收縮裂縫; 化學灌漿法
在高層地下室施工過程中,混凝土澆筑完成后不久,剪力墻常常會出現(xiàn)上下貫穿裂縫。這種結(jié)構(gòu)有其自身的特點:1)都有防水、防滲的要求,須控制裂縫開展,一般都不存在承載力不足的問題;2)結(jié)構(gòu)形式采用超靜定結(jié)構(gòu),溫差和收縮變化復雜,約束作用較大,容易引起開裂;3)混凝土強度等級高,水泥用量大,壁較薄,收縮變形較大;本文結(jié)合某高層地下室剪力墻出現(xiàn)的裂縫,對此類裂縫進行分析診斷,并探討可行的修補措施。
l 工程概況
某工程共38層,采用筒中筒結(jié)構(gòu),核心筒為剪力墻結(jié)構(gòu),外框筒為框架柱墻結(jié)構(gòu)。剪力墻內(nèi)墻厚度為600mm,外墻厚度750mm。地下二層墻高6.05m,底板厚4m,外框柱截面1.4m×1.4m,柱距6m,墻內(nèi)配雙向鋼筋網(wǎng),外墻采用Фl2@200的水平分布筋,核心筒墻采用Фl4@150的水平分布筋?;炷翉姸鹊燃墳镃60,采用泵送混凝土,分層澆筑連續(xù)施工,整個結(jié)構(gòu)沒有設置任何施工縫。結(jié)構(gòu)抗?jié)B等級為S6?;炷僚浜媳葔w采取的養(yǎng)護措施為:混凝土澆筑結(jié)束后,墻頂用麻袋蓄水保溫養(yǎng)護,側(cè)面密掛塑料布防風保濕保溫,拆模后及時覆蓋麻袋,蓄水養(yǎng)護。
2 裂縫產(chǎn)生的原因分析
本工程采用C60混凝土,屬于高強混凝土。高強混凝土的特性是強度高、脆性差、延性差、膠凝材料比普通混凝土膠凝材料摻量大。膠凝材料的增加,增大了混凝土收縮,易產(chǎn)生混凝土收縮裂縫,墻體產(chǎn)生的裂縫是混凝土早期收縮裂
縫。經(jīng)初步分析,本工程的收縮裂縫主要由下面三種收縮引起:自收縮、塑性收縮、干縮?;炷翗?gòu)件在完全自由狀態(tài)下,收縮只會引起構(gòu)件的縮短,但當這種收縮受到約束時,就在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生應力,當這些應力超過混凝土材料的抗拉強度時,導致了結(jié)構(gòu)物開裂。本文主要從以下幾個方面分析裂縫產(chǎn)生的具體原因。
2.1 施工配合比
采用C60高強混凝土,從眾多文獻中可知,對于高強混凝土由于自干燥作用引起的自收縮,初始的收縮速率較高,與普通混凝土相比,差異很大。在全約束的情況下,高強混凝土的約束反力在最初的幾天幾乎是直線上升,在短短的幾天內(nèi)達到約束應力的峰值。而普通混凝土要平緩得多。
2.2 結(jié)構(gòu)選型
外框筒結(jié)構(gòu)類型不利于混凝土早期抗裂。地下室底板厚為4.0m,柱距6m,截面為1.4m×1.4m,所以對于位于柱間的墻體來說處于完全約束狀態(tài),而高強混凝土初始的收縮速率大,故這種結(jié)構(gòu)類型不利于結(jié)構(gòu)釋放收縮變形。
2.3 構(gòu)造配筋
根據(jù)文獻可知,在混凝土結(jié)構(gòu)中適當配置構(gòu)造鋼筋,無論對于溫度應力還是收縮應力,都能提高結(jié)構(gòu)的抗裂性,且能提高混凝土的極限拉伸并約束裂縫擴展。墻體的 裂縫情況為,外墻有83條裂縫,內(nèi)墻僅有5條裂縫。而外墻的水平分布筋為Ф12@200,內(nèi)墻的水平分布筋為Фl4@150,比較可見,墻體的配筋也是導致裂縫產(chǎn)生的一個原因。
3 裂縫的修補方案
地下二層外框筒中,柱是承重構(gòu)件,沒有裂縫,而混凝土墻的主要作用是擋土圍護,只要對墻的裂縫進行正確處理即可滿足結(jié)構(gòu)和使用要求。根據(jù)地下二層混凝土墻體裂縫的具體情況,主要采用化學灌漿方法修補混凝土出現(xiàn)的裂縫,恢復其整體性和使用功依據(jù)混凝土墻體裂縫寬度的實測數(shù)據(jù)和具體情況,對現(xiàn)有存在的裂縫修補提出如下方法:
1)當裂縫寬度≤0.2mm時,為了保證使用功能,當裂縫淺而細并且條數(shù)很多的情況下,采用環(huán)氧樹脂液進行表面封閉;
2)當裂縫寬度>0.2mm時,采用流動性的環(huán)氧樹脂漿液灌注:
3)當裂縫寬度大于lmm時,在環(huán)氧樹脂漿液中適量摻加一部分水泥進行灌注。
3.1 施工具體要求
3.1.1 采用環(huán)氧樹脂漿液表面封閉的要求
1)首先對混凝土構(gòu)件上較細(≤0.2mm)的裂縫,采用鋼絲刷清除裂縫表面的灰塵、浮渣以及松散層等污物,然后再用毛刷蘸酒精沿裂縫兩側(cè)20-30mm處擦洗干凈并保持干燥。
2)環(huán)氧樹脂漿液的配制,根據(jù)環(huán)氧樹脂漿液的凝固時間和刷漿的速度,確定漿液一次配備數(shù)量。
3)將配制好的環(huán)氧樹脂漿液自下而上采用毛刷涂刷一層環(huán)氧樹脂漿液,涂刷要求均勻平整。
3.1.2 采用環(huán)氧樹脂漿液灌注要求
1)首先對混凝土構(gòu)件上寬度>0.2mm的裂縫,采用鋼絲刷清除裂縫表面的灰塵、浮渣以及松散層等污物,然后采用壓縮空氣將裂縫中的碎屑粉清除干凈,然后再用毛刷蘸酒精沿裂縫兩側(cè)20―30mm處擦洗干凈并保持干燥。
2)埋設灌漿嘴:灌漿嘴布置在裂縫交叉處、較寬處、端部以及裂縫貫穿處,采用鉆孔的方法埋設。埋設間距為:當裂縫寬度大于lmm時為350―500mm;當裂縫寬度小于lmm時,為500-1000mm。在一條裂縫上必須有進漿嘴、排氣嘴、出漿嘴。
3)為便于控制施工質(zhì)量,灌漿嘴宜布置在同一個平面上,若是貫穿裂縫,在另一個平面上采用環(huán)氧樹脂膠泥(即摻入適量水泥)封堵縫隙,保證封閉可靠;若不是貫穿裂縫,只需在嘴與嘴之間的裂縫處用環(huán)氧樹脂膠泥進行封縫,并保證封閉可靠。
4)裂縫封閉后應壓氣試漏,檢查密閉效果。試漏前沿裂縫涂一遍肥皂水,從灌漿嘴通入壓縮空氣,凡漏氣處,應予修補密封至不漏為止。
3.2 配合比
環(huán)氧膠泥和環(huán)氧樹脂漿液配方按照裂縫寬度≤O.2mm、裂縫寬度>O.2mm和裂縫寬度>1mm時等三種情形配制使用。
3.3 灌漿施工安全措施
1)灌漿材料大都屬易燃品,應密封儲存,遠離火源。
2)配制及使用現(xiàn)場,必須有良好的通風條件,操作人員應穿工作服,戴防護口罩、乳膠套和眼鏡,并盡量在上風口操作,嚴禁在現(xiàn)場進食;同時,操作完畢,必須用肥皂洗手后方可進食。
3)工作場地嚴禁煙火,并必須配備消防設施。
4 對上部結(jié)構(gòu)改進措施的建議
1)配合比:在保證混凝土強度的條件下,適當調(diào)整配合比,降低膠凝材料的摻量。對于摻合料優(yōu)先選用粉煤灰。
2)結(jié)構(gòu)設計:為抑制高強混凝土的自收縮,調(diào)整抗裂縫鋼筋。將剪力墻的鋼筋改為水平構(gòu)造鋼筋在外側(cè),受力鋼筋在內(nèi)側(cè),并加人外墻的水平分布鋼筋,改為Фl4@150。
3)施工養(yǎng)護:嚴格控制松模與拆模時間,且改進養(yǎng)護措施,在未拆模前,在墻體側(cè)面密掛一層塑料布,并澆水養(yǎng)護,對于外墻體外側(cè),再另外掛一層麻袋。拆模后,在側(cè)面掛麻袋蓄水養(yǎng)護,而外墻體外側(cè),二層麻袋外面再加一層塑料布,利用混凝土墻體上的對拉螺桿、橫置鋼架管將麻袋塑料布與混凝土墻緊密接觸在一起,并保證澆水時,水能浸入麻袋滲到混凝土墻上。
5 結(jié)語
本文針對實際工程的裂縫分布情況,通過分析高強混凝土材料性質(zhì)以及簡體剪力墻結(jié)構(gòu)特點,從施工配合比、施工養(yǎng)護條件、結(jié)構(gòu)選型、構(gòu)造配筋等方面,得出導致墻體產(chǎn)生收縮裂縫的具體原因。并結(jié)合裂縫自身特點,闡述了采用化學灌漿方法進行修補裂縫時的具體施工要求及步驟;根據(jù)墻體裂縫產(chǎn)生的具體原因,對上部剪力墻施工提出了改進建議。防止溫度收縮裂縫的再出現(xiàn)。在對上部結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場實地調(diào)查中未發(fā)現(xiàn)裂縫,說明改進建議具有實際意義。
參考文獻:
篇8
關(guān)鍵詞:水工建筑 混凝土裂縫 成因 預防措施
一、引言
在水利水電工程施工中,混凝土是工程中使用最普遍,用量廣泛的一種混合材料。雖然使用率高,但混凝土均勻性差,離散性大,特別容易產(chǎn)生裂縫的特性,是長期困擾著工程技術(shù)人員的難題。作者根據(jù)自己多年的施工經(jīng)驗,總結(jié)了水工建筑物的混凝土裂縫主要有以下幾種:
1.收縮裂縫?;炷廖⒂^裂縫一般肉眼看不到,它是內(nèi)部固有的一種裂縫,也是不連貫的。寬度在0.05mm以下這種混凝土本身固有的微觀裂縫,在荷載不超過設計規(guī)定的情況下視為無害。但宏觀裂縫則要認真分析判斷其形式。宏觀裂縫一般則認為是寬度大于0.05mm以上的裂縫。收縮裂縫:即在施工階段因水泥水化熱及外部氣溫的作用引起混凝土收縮而產(chǎn)生的裂縫。收縮裂縫多為規(guī)則的條狀,很少交叉,常發(fā)生在結(jié)構(gòu)的變截面處,往往與受力鋼筋平行。這種裂縫多發(fā)生在大體積的混凝土和梁、板、柱等塊體構(gòu)件,危害較大,尤其是暴露在大氣中的構(gòu)筑物影響更大。如不加以防止,很可能會造成嚴重后果。
2.超載裂縫。即混凝土構(gòu)件超載使用時,造成變形、受力不均等原因產(chǎn)生的裂縫,一般均發(fā)生在構(gòu)件受力彎矩最大的部位,成條狀,但分布不像收縮裂縫那樣均勻,擴展方向也相反,一般沿受力鋼筋垂直方向或斜向發(fā)展。產(chǎn)生超載裂縫的原因,往往是在施工中構(gòu)件上受到了不適當?shù)氖┕ず奢d或者上部建筑物過早施工。
3.沉降裂縫。即因地基差異沉降或構(gòu)件結(jié)合不良、剪應力超過設計強度而產(chǎn)生的一種混凝土裂縫,多見于填土地基、樁基沉降不均勻的各種基礎(chǔ)與墻體。這種裂縫一般與地面垂直,或成30°~40°角方向發(fā)展,寬度因荷載大小而異,與沉降值成比例。沉降裂縫危害極大,并且很難處理。因此在設計上必須采取有效措施,在先期探測、施工和使用過程中斗要加強觀測和巡視。
4.溫度裂縫。溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中。溫度裂縫的走向通常無一定規(guī)律,大面積結(jié)構(gòu)裂縫??v橫交錯;梁板類長度尺寸較大的結(jié)構(gòu),裂縫多平行于短邊;深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接行,裂縫沿著長邊分段出現(xiàn),中間較密。裂縫寬度大小不一,受溫度變化影響較為明顯,冬季較寬,夏季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細,而冷縮裂縫的粗細變化不太明顯。此種裂縫的出現(xiàn)會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。
二、預防混凝土裂縫的方法
1.設計方面。在設計上要注意到那些容易開裂的部位,如深基與淺基、高低跨處等,應考慮到由于地基的差異沉降或結(jié)構(gòu)原因而引起的薄弱環(huán)節(jié),在設計中加以解決。在構(gòu)件截面允許、配筋率不變而且在澆筑方便的情況下,鋼筋直徑越細、間距越小則對預防開裂越有利。
2.施工方案與預防方面。采取良好的施工方案與預防措施,對控制混凝土裂縫著很大的關(guān)系。施工方案主要應確定一定的澆筑量,施工縫間距、位置及構(gòu)造、澆筑時間、運輸及振搗等。一次澆筑長度由垂直施工縫分割,最好是設置在變截面處或承受拉、剪、彎應力較小的部位。除控制一次澆筑厚度外,分層位置即水平施工縫設留位置也應加以注意。一般來說,應盡量留在變截面處,或遠離受拉鋼筋部位而設在混凝土的受拉區(qū),確定澆筑時間的原則應盡量避開炎熱天氣和晝夜溫差大的日子。如果必須在夏季施工,則應采取材料降溫措施來控制混凝土入模溫度。
3.施工質(zhì)量方面。由于施工質(zhì)量原因而產(chǎn)生的裂縫發(fā)生率在95%以上,如果在施工階段控制住了裂縫,則在使用階段開裂的可能性也就小了。因此,施工階段是裂縫預防的主要階段,在施工階段要注意以下幾個問題:混凝土要有合適的配合比,選擇合適的配合比,不僅要滿足強度要求、施工要求,還要考慮從防止產(chǎn)生裂縫的需要出發(fā)。適當?shù)倪x擇好水灰比,在滿足強度的原則下,盡可能減少水泥用量。鋼筋的成型和模板安裝位置要準確、牢固,以免施工中發(fā)生變形。鋼筋上的污物和氧化層要清除,以免影響?zhàn)そY(jié)力。澆筑和振搗操作要合理,特別是振搗操作技術(shù)往往不被人們所重視。振搗不足就無法保證混凝土應有的密實度,過分的振搗則對水泥混凝土均勻有害,要恰到好處。
4.養(yǎng)護方面。養(yǎng)護的目的是使混凝土正常硬化,強度增長,不受或少受外界影響。關(guān)鍵是設法使混凝土溫度慢慢下降到接近外界氣溫,縮小降溫過程的溫差。以便減小溫度應力,盡量防止裂縫的產(chǎn)生。常規(guī)的養(yǎng)護方法是噴水,對一般混凝土結(jié)構(gòu),減少表面收縮,防止龜裂是可行的。大體積混凝土由于塊體內(nèi)外溫度不一致,強度增長不同,常常是在強度增長慢的表面開裂,其養(yǎng)護就不能只滿足于常規(guī)方法。具體說,盡量晚拆模,拆模后要立即覆蓋或及時回填,避開外界氣候的影響,養(yǎng)護期應以混凝土強度增長最快的階段為準,即7~28d,時間增加幾天效果更好。
三、混凝土裂縫的處理方法
經(jīng)過調(diào)查分析,確認在裂縫不降低承載力的情況下,通常采取表面修補法、充填法、注入法等處理方法:
1.表面修補法。該法適用于縫較窄,用以恢復構(gòu)件表面美觀和提高耐久性時所采用,常用的是沿混凝土裂縫表面鋪設薄膜材料,一般可用環(huán)氧類樹脂或樹脂浸漬玻璃布。
3.充填法。當裂縫較寬時,可沿裂縫砼表面鑿成V形或U形槽,使用樹脂砂漿材料進行填充,也可使用水泥砂漿或瀝青等材料。
3.注入法。當裂縫寬度較小且較深時,可采用將修補材料注入混凝土內(nèi)部的修補方法,首先裂縫處設置注入用管,其他部位用表面處理法封住,使用低粘度環(huán)氧樹脂注入材料,用電動泵或手動泵注入修補。如果裂縫影響到結(jié)構(gòu)安全,可采取圍套加固法、鋼箍加固法、粘貼加固法等結(jié)構(gòu)加固法。此方法屬結(jié)構(gòu)加固,須經(jīng)設計驗算同意后方可進行。
4.圍套加固法。在周圍尺寸允許的情況下,在結(jié)構(gòu)外部一側(cè)或數(shù)側(cè)外包鋼筋砼圍套,以增加鋼筋和截面,提高其承載力;對構(gòu)件裂縫嚴重,尚未破碎裂透或一側(cè)破裂的,將裂縫部位鋼筋保護層鑿去,外包鋼絲網(wǎng)一層;大型設備基礎(chǔ)一般采取增設鋼板箍帶,增加環(huán)向抗拉強度的方法處理。
5.鋼箍加固法。在結(jié)構(gòu)裂縫部位四周加U型螺栓或型鋼套箍將構(gòu)件箍緊,以防止裂縫擴大和提高結(jié)構(gòu)的剛度及承載力。加固時,應使鋼套箍與混凝土表面緊密接觸,以保證共同工作。
6.粘貼加固法。將鋼板或型鋼用改性環(huán)氧樹脂和粘結(jié)劑,粘結(jié)到構(gòu)件砼裂縫部位表面,使鋼板或型鋼與混凝土連成整體共同工作。粘結(jié)前,鋼材表面進行噴砂除銹,混凝土刷凈干燥,粘結(jié)層厚度可為1~4mm。
篇9
關(guān)鍵詞:水利工程;破損問題;維修措施;探討
引言
水利工程的好壞與我們生活息息相關(guān),在嚴寒的地區(qū)混凝土的使用應該特別注意,一旦使用出錯直接影響工程的質(zhì)量,時間久了會出現(xiàn)很多破損現(xiàn)象的工程需要混凝土進行工程的修補工作。水利工程修補的管理人員要做到早發(fā)現(xiàn)缺陷早指定修補方案,成功的完成這項工程。另外,寒冷地區(qū)渠道混凝土工程運行多年后,會常出現(xiàn)各種破損問題。工程管理人員應當做到早發(fā)現(xiàn)工程缺陷,拿出一個工程修補方案,盡快維修好工程。這是管理好工程,為人民服務好的一個要求。一個好的工程管理者要做好為人民服務的工作,筆者從水利工程常見的裂縫和渠道混凝土板被凍漲破環(huán)的現(xiàn)象分析原因及修補方案的制定進行探討。
一、水利工程遭受破壞和產(chǎn)生缺陷的主要形式
1.裂縫
(1)溫度裂縫。內(nèi)部溫度裂縫:混凝土在硬化期間水泥釋放出大量的水化熱,其內(nèi)部溫度不斷上升,在表面就產(chǎn)生拉應力,后期在降溫過程中沒有及時得到水分補充,還受到基礎(chǔ)或老混凝土等其它約束,不能自由伸展,混凝土內(nèi)部產(chǎn)生裂縫。外部溫度裂縫:外界氣溫的降低也會在混凝土表面產(chǎn)生較大的拉應力。當混凝土拉應力與板的約束力平衡被打破時,必然引起混凝土的開裂。即使部分混凝土內(nèi)部溫度變化很小或者變化很慢,但是表面溫度可能變化較大或者發(fā)生劇烈變化,如養(yǎng)護不按時、時干時濕、表面干縮變形受內(nèi)部混凝土約束也導致了裂縫產(chǎn)生。
(2)干縮裂縫。混凝土在硬化過程中因為水分蒸發(fā)、體積逐漸縮小而產(chǎn)生干縮裂縫;有的施工時水灰比掌握不恰當,造成水灰比偏大而混凝土過稀,混凝土振搗后有局部離析沒有控制、處理,多因素在其表面集中了較多水分,遇天氣炎熱、現(xiàn)場風速較大等情況,混凝土表面水分蒸發(fā)很快,也產(chǎn)生干縮裂縫。在新混凝土做成后沒有很好地養(yǎng)護或養(yǎng)護時間不合適不均勻以及養(yǎng)護不全面,局部失水過多過快也都會造成干縮裂縫。
(3)荷載作用引起的裂縫?;炷梁奢d引起的裂縫主要可分為直接應力裂縫與次應力裂縫兩種。直接應力裂縫產(chǎn)生原因有:①設計階段,計算模型不合理:結(jié)構(gòu)的受力假設與實際情況不吻合;結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)不夠;結(jié)構(gòu)的剛度不足:構(gòu)造處理不當;荷載少算或者漏算;設計斷面不足:內(nèi)力與配筋算錯;鋼筋設置偏少或布置錯誤;結(jié)構(gòu)在設計時沒有考慮周全施工的可能性;設計圖紙交代不清等。②施工階段,不加限制堆放施工機具、材料,沒有了解預制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)受力特點,任意翻身、起吊、運輸、安裝;不按設計圖紙施工;更改結(jié)構(gòu)施工順序,改變了結(jié)構(gòu)受力模型;沒有對結(jié)構(gòu)做機器振動下的疲勞強度驗算等。③使用階段,超出設計載荷的重型車輛過橋;受車輛、船舶的接觸和撞擊;發(fā)生大風、大雪、地震、爆炸等。
(4)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉陷引起的裂縫。不均勻沉陷裂縫大多屬貫穿性裂縫,其走向與沉陷狀況有關(guān),有的在下部,有的在上部,都與地面垂直或呈30°~45°角方向發(fā)展。比較大的不均勻沉陷裂縫,往往左右或上下有一定的差距,裂縫寬度受到溫度變化影響小,因荷載大小而異,且與不均勻沉降值成一定比例。原因分析:①結(jié)構(gòu)、構(gòu)件下面的地基未夯實或必要的加固處理,混凝土澆筑后,地基因水壓引起不均勻沉降。②平臥生產(chǎn)的預制構(gòu)件(如梁、屋架等),由于側(cè)向剛度較差,在腹桿件、弦或梁的側(cè)面易出現(xiàn)裂縫。③模板剛度不足,模板支撐底部松動或支撐間距過大,以及過早拆模,也常出現(xiàn)不均勻沉陷裂縫。
2.渠道混凝土板斷裂、坍塌、翹起
在我國北方寒冷地區(qū),由于冬季時間長,渠道混凝土板下的墊層在負溫條件下,墊層中的水結(jié)冰造成基礎(chǔ)的體積膨脹,當膨脹達到混凝土抗折強度極限時就導致混凝土板斷裂。冬季混凝土渠道受凍漲時,凍漲力作用在襯砌板上,襯砌板則要求變形,當變形受到約束不能得到滿足時,就引起應力,當應力超過混凝土的強度時,就產(chǎn)生破壞。常常表現(xiàn)形式就是渠道混凝土板破裂、局部坍塌、翹起,嚴重威脅工程安全。
二、水利工程常用養(yǎng)護和維修措施
1.裂縫修補方法
(1)灌漿法
又分普通水泥灌漿與聚合物灌漿,普通水泥灌漿是把縫清理干凈后,通過注入硅酸鹽水泥砂漿來封閉裂縫。聚合物灌漿是基于氨基甲醛乙酯或丙烯酰胺聚合物的材料,與水反應后形成的泡沫材料或固態(tài)沉淀物,達到密封裂縫的作用。
(2)鉆孔嵌塞法
通常用來灌注墻體中的裂縫,若要求密封放水,孔中可填入柔性瀝青來填注砂漿;若灌注栓塞的作用較重要,孔中要灌環(huán)氧樹脂。
(3)表面封閉法
這是最簡單并且最為普通的修補裂縫的方法。用于修復對結(jié)構(gòu)影響不很大的靜止裂縫,是通過密閉裂縫達到防止水汽、二氧化碳和化學物質(zhì)的進入。
(4)柔性密封法
通常將活動裂縫轉(zhuǎn)變成運動節(jié)縫是較適宜的辦法。沿裂縫邊緣開一凹槽再填入適當?shù)娜彳洸牧稀T诠?jié)縫底部使用隔離層。
(5)樹脂灌注法
最常見的裂縫灌注材料是環(huán)氧樹脂。它具有了較高的機械強度,能夠抵抗混凝土所遇到大多數(shù)化學侵蝕。樹脂能灌進只有0.05mm的裂縫。除某些較為特殊的環(huán)氧樹脂外,若出現(xiàn)裂縫是活動的、有滲透的、裂縫數(shù)量級多的或又滲透的,通常不宜采用此法。
(6)釘合法
當必須要恢復主裂縫斷面的抗壓強度時,使用此法比較合適。特別適宜在不損壞周圍結(jié)構(gòu)的場合下來封閉活動裂縫。用相對薄而長的金屬v型釘跨過裂縫再進入事先已經(jīng)打好的槽溝中,用無收縮砂漿或環(huán)氧樹脂基粘合固定。
2.渠道混凝土板嚴重破壞后的修復
在混凝土板下設置一道在負溫下不凍結(jié)且可滑移的隔離層,就可消除作用在邊坡板上切向凍漲力的目的。對板嚴重損壞的,首先要查看地基土的凍漲情況,將斷裂的混凝土板清理出場,分析原因如是因為當?shù)囟練鉁卦?攝氏度以下時間長,地基土含水率較高,就考慮要換填地基土,重新做基礎(chǔ)墊層回填,回填材料可選用砂或天然砂礫?;靥钌疃瓤筛鶕?jù)年平均最大凍深確定。例如新疆焉耆縣是以沙土、壤土為主,屬寒冷地區(qū),冬季時間長,凍深達80cm,必須做到挖開原墊層80cm以上,墊層施工時每20~25cm分層碾壓密實,達到規(guī)定壓實度后,回填到零點高程,在進行下一步施工,最后恢復原貌。
三、總結(jié)
綜上所述,自然環(huán)境中混凝土結(jié)構(gòu)氣溫的變變化與日輻射等作用,混凝土結(jié)構(gòu)物熱傳導性能比較差,由于周圍溫度的上升與降低使混凝土結(jié)構(gòu)部分長期處在溫度不同狀態(tài)的狀態(tài)下,直接影響混凝土的使用。因此,我們工程管理人員要采用合理的養(yǎng)護和維修方法,保證混凝土盡量不遭受到嚴重破壞。
參考文獻
[1]覃子建.烏江渡電站水庫地震災害[J].地震學刊,1994
[2]喻文莉.淺議混凝土裂縫的預防與處理措施[J].重慶建筑,2007
[3]鞠麗艷.混凝土裂縫抑制措施的研究進展[J].混凝土,2002
篇10
關(guān)鍵詞:上車屋面、面層裂紋、修補。
中圖分類號: TG21+3 文獻標識碼: A 文章編號:
一、工程簡介
青島市某購物中心工程,地下一層,地上主體三層局部四層,建筑面積為33768平方米,建筑高度為23.94米,混凝土框架結(jié)構(gòu)。屋面為上車屋面,屋面面積為8270平方米。上車屋面建筑做法為:①、結(jié)構(gòu)樓板;②、陶?;炷琳移拢虎?、砂漿找平層;④、SBS改性瀝青防水卷材兩道;⑤、45厚擠塑板保溫層,壓縮強度不小于350kpz;⑥、100厚C25細石混凝土,內(nèi)配¢8@150鋼筋網(wǎng),3m*3m分隔,分隔縫寬度20mm,油膏灌封處理。
屋面面層施工時間為4月上旬至5月中旬,施工完畢后上車屋面出現(xiàn)裂紋。
二、屋面施工過程
1、結(jié)構(gòu)屋面樓板無裂紋,符合設計及規(guī)范要求。
2、按照建筑設計做法進行施工,施工前在屋面結(jié)構(gòu)樓板上彈線確定分隔縫位置,從陶?;炷琳移聦踊鶎娱_始設置分隔縫,以保證分隔縫上下貫通。
用陶粒混凝土找2%坡,最薄處40厚,找坡層施工前均將下一層表面清理干凈,凸出的灰渣等粘結(jié)雜物要鏟平,以免影響各層的有效厚度。
3、SBS改性瀝青防水卷材防水層施工完畢后,鋪貼壓縮強度不小于350kpa的45厚擠塑板保溫層。因屋面存在坡度的原因,保溫材料平鋪于防水材料上時與防水材料間存在縫隙,故施工時采用1:2.5水泥砂漿進行粘結(jié)。保溫層鋪貼完成后,在擠塑聚苯板上面綁扎¢8雙向間距@150鋼筋網(wǎng),鋪設鋼筋網(wǎng)片時,鋼筋網(wǎng)片的位置設在保護層中間位置偏上部,使用砂漿墊塊支墊。。
4、保溫層施工完畢后次日進行屋面面層的施工。在屋面面層施工中,鋼筋網(wǎng)片在分隔縫位置斷開。C25混凝土澆注采用地泵澆筑,平板振動器振搗,人工抹平2遍,機械抹壓1遍。在施工過程中由于設置分隔縫的材料不好固定,故分隔縫采用機械切割,寬度5~7mm,深度5cm~7cm,于混凝土澆注完成次日切割。
隨著時間的推移,現(xiàn)屋面出現(xiàn)裂紋,已影響到觀感要求。
三、裂紋產(chǎn)生原因分析
本工程屋面頂層混凝土澆注時間4月中旬至5月上旬,正值春末夏初,大風天氣頻繁,混凝土表面水分蒸發(fā)過快。在面層施工時,由于混凝土表面水分流失過快,使得混凝土初凝時表面與內(nèi)層產(chǎn)生時間差,在混凝土內(nèi)部溫度應力的作用下,造成在按工藝要求進行第三遍收光處理之前混凝土表面就產(chǎn)生了溫度裂紋。
此外擠塑保溫板在鋪貼之前,未用水進行潤濕,之間存在縫隙,自身也將吸取混凝土內(nèi)的水分。
本工程屋面混凝土澆注面積大,加上水分流失過快,養(yǎng)護未能及時有效的跟上;分隔縫設置未規(guī)范化,在一定程度上加劇了混凝土表面溫度裂紋的發(fā)展。
因屋面面層混凝土不屬建筑物結(jié)構(gòu)體系,其裂紋不影響結(jié)構(gòu)的安全性。在使用方面,因雨水將沿微小裂縫處滲入混凝土面層。屋面作為超市停車場,將有大量車輛來回行駛,混凝土面層在車輪荷載的沖擊作用下,裂縫內(nèi)部所形成的高壓水不斷沖刷裂縫,使微小裂縫逐漸演變成較大裂縫,造成感官上的缺陷。
綜上分析,本工程裂紋的修補材料選用水性環(huán)氧樹脂,因為水性環(huán)氧樹脂乳液是一種較穩(wěn)定的水乳液,視乳化的機理不同,配制好的水性環(huán)氧樹脂乳液一般可以貯存24小時以上,最長可以貯存6個月以上。但是, 當在穩(wěn)定的水性環(huán)氧樹脂乳液中加入固化劑后,水乳液內(nèi)的環(huán)氧樹脂即開始進行固化反應,逐漸積聚并排析水分,形成水“脂”分離,最后環(huán)氧樹脂固化,水分被排出。最終排析的水分越多,還原的樹脂就越純,強度就越高,故將添加固化劑的水性環(huán)氧樹脂乳液灌入裂縫中。待水性環(huán)氧樹脂乳液的固化反應完成后,析出的環(huán)氧樹脂即填充在裂縫中,起到修補裂縫,封閉裂紋的作用。
四、修補方案
4.1切割分隔縫
分隔縫按照圖紙施工及相關(guān)規(guī)范規(guī)定執(zhí)行(縫寬20mm,深度100mm,)。分隔縫寬度要一致,線條順直。
4.2裂紋封堵方案
4.2.1表面涂層封閉法
4.2.1.1適用范圍
裂縫寬度小于0.2mm
4.2.1.2施工工藝原理
利用混凝土表層微細獨立裂縫或網(wǎng)狀裂紋的毛細作用吸收修補膠液(環(huán)氧樹脂系膠結(jié)劑),封閉裂縫通道。工序為:清掃—刮膩子—涂刷底層涂料—涂刷主層涂料—涂罩面層。
4.2.1.2施工方法
混凝土表面裂縫、氣孔和缺陷先用膩子(混凝土修補膠:粉料=1:1.8~2.0)填充補平,待干后用砂布磨平,再進行底層涂刷(混凝土修補膠:粉料=1:0.7~0.8),涂料在使用前要通過鐵窗紗過濾,除去雜質(zhì)和團塊。主層涂料要涂刷三遍,每遍涂刷都要等上遍涂料干后再涂,且兩次涂刷方向最好是相互垂直。
4.2.2壓力注灌漿法
4.2.2.1適用范圍
適用于寬度大于0.2mm,小于1.5mm的表面裂縫。
4.2.2.2施工工藝
修補工序如下:裂縫清理—粘貼注漿咀和封閉裂縫—試漏—配制注漿液—壓力注漿—二次注漿—清理表面。
4.2.1.3施工方法
(1)清理:清除裂縫表面的灰塵、油污,用色筆沿裂縫做好標記。
(2)鉆孔:根據(jù)結(jié)構(gòu)的厚度,選擇相應的鉆頭,在距離50-150mm 沿裂縫兩側(cè)交叉鉆孔,間距200-300mm,孔與裂縫斷面成45°~70°交叉,交叉位置以中部1/2 處為最佳。
(3)灌漿:將針頭插入鉆好的孔中,開始灌漿。在漿液灌注過程中,當漿液從裂縫處冒出時立即停止。依次向前進行,如果漿液已灌滿相鄰針頭位置,可跳開不注,若注漿后裂縫兩端仍有裂縫延伸,則在該位補孔,重新注漿。
4.2.3直接灌漿法
4.2.3.1適用范圍
適用于寬度大于0.5mm的表面裂縫。
4.2.3.2施工工藝
裂縫清理—粘貼注漿咀和封閉裂縫—試漏—配制注漿液—壓力注漿—二次注漿—清理表面。
4.2.3.3施工方法
先要在預計要貼的裂縫位置貼上醫(yī)用白膠布,再用窄毛刷將封縫用漿沿裂縫來回涂刷。使裂縫封閉,大約10分鐘后,揭去膠布條,露出小縫,粘貼注漿咀用鍵包嚴。固化后周邊可能有裂口,必須反復用漿補上,以避免注漿時漏漿。注漿操作一般在粘咀的第二天進行,若氣溫高的話半天就可注漿。操作時先用補縫器吸取注漿液,插入注漿咀,用手推動補縫器活塞,使?jié){液通過注漿咀壓入裂縫,當相鄰的咀中流出漿液時,就可以拔出補縫器,堵上鋁鉚釘。
為了保證漿液充滿,在注漿后約半小時可以對每個注漿咀再次補漿。
4.2.4返工修補
對于在3m*3m分格內(nèi),縱橫向貫通裂紋超過2條的,全部進行返工。
4.3混凝土起皮修補
對于表面起皮問題,先用混凝土鑿毛機將現(xiàn)有屋面混凝土面層鑿毛。后用粘合砂漿摻和903地面膠涂刷屋面面層,涂刷要均勻,并且各處都有刷到,不能有遺漏。涂刷兩遍,當?shù)谝粚邮钟|干時開始第二次涂刷。最后涂刷固化劑兩遍。
4.4分隔縫處理
剔除分隔縫處松散的石子、砂漿。用防水油膏作為填塞物,分三層壓實填塞分隔縫,面層填塞物用純防水油膏填塞,高度低于混凝土面層3mm。
4.5表面處理
采用水泥摻903地面膠涂刷一遍。